WO2015090675A1 - Sealing plug for a quick connect coupling - Google Patents

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WO2015090675A1
WO2015090675A1 PCT/EP2014/072375 EP2014072375W WO2015090675A1 WO 2015090675 A1 WO2015090675 A1 WO 2015090675A1 EP 2014072375 W EP2014072375 W EP 2014072375W WO 2015090675 A1 WO2015090675 A1 WO 2015090675A1
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sealing
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sealing plug
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Urs Müller
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Hans Oetiker Ag Maschinen- Und Apparatefabrik
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10—Means for stopping flow from or in pipes or hoses
    • F16L55/11—Plugs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00—Joints with sleeve or socket
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type

Definitions

  • a quick coupling usually comprises a socket with an opening for receiving a pipe socket, wherein inside the socket, a seal, for example in the form of an O-ring, and a locking element for the pipe socket, for example in the form of a snap ring, are arranged.
  • the invention has for its object to provide for this purpose an inconvenient and easy to handle sealing plug.
  • the stopper should be removable at the required pressure resistance without special tool.
  • the three of the sealing, fixing and handling functional areas are formed on a simple and easy-to-use, one-piece and possibly made of plastic component.
  • Fig. 2 is a perspective view of the sealing stopper of FIG. 1 and
  • Fig. 3 is a sectional view of a coupling socket with plugged sealing plug according to FIGS. 1 and 2.
  • the one-piece plug shown in the drawing comprises a generally cup-shaped sealing portion 10, an adjoining fixing portion 20 and a subsequent thereto handling portion 30th
  • the sealing portion 10 has a cylindrical portion 12 closed with a bottom 11, which is intended according to FIG. 3 for engagement with a sealing element 41 arranged in the coupling bushing 40.
  • a sealing element 41 arranged in the coupling bushing 40.
  • Fig. 3 is shown as a sealing element 41, an O-ring.
  • the O-ring 41 is basically provided for sealing the pipe socket in the coupling sleeve 40.
  • the cylindrical portion 12 of the sealing plug is equally suitable for other sealing members, such as radial shaft seals.
  • a chamfer 13 formed between the bottom 11 and the cylindrical portion 12 facilitates insertion into the coupling sleeve 40.
  • the O-ring 41 and the snap ring 42 can be forced apart with little force during engagement, which simplifies assembly.
  • the fixing portion 20 has at its periphery a collar 21 for engagement with a present in the sleeve 40 Verriegelungslement 42, which is shown in Fig. 3 as a snap ring.
  • the snap ring 42 is basically used to lock the pipe socket in the coupling sleeve 40.
  • the required for the engagement between the collar 21 and the snap ring 42 elasticity is provided by a provided between the sealing portion 10 and the fixing portion 20 weakening area 22 and three into this area extending, 23 open towards the outer end of the sealing plug open slots.
  • the weakening region 22 is designed as an inner annular groove and defines a clear bending point and thus a clear lever ratio. As a result, an independent release of the sealing plug from the coupling sleeve 40 is prevented.
  • the handling portion 30 is in the embodiment shown in the drawing of three circumferentially uniformly arranged wings 31 which continue the formed by the slots 23 parts of the fixing portion 20 to the open end of the sealing plug back.
  • the wings 31 set on the fixing portion 20 with an outwardly extending arc 32 at. If they are compressed, a reduction in diameter results in the area of the fixing section 20, which facilitates the insertion and fixing of the sealing plug in the coupling bush 40 and in particular its disassembly.
  • the outer surfaces of the wings 31 are made good by ribs 33 and provided at its free end collar 34.

Abstract

A sealing plug for a quick connect coupling has a cup-shaped sealing portion (10) for engaging with the seal provided in the bushing of the coupling, a cylindrical fixing portion (20), which adjoins said sealing portion (10), for engaging with a locking element provided in the bushing (40), and an outer handling portion (30) adjoining the fixing portion (20), these three portions (10, 20, 30) being parts of a one-piece component.

Description

Verschlussstopfen für eine Schnellkupplung  Sealing plug for a quick coupling
Beschreibung  description
Stand der Technik State of the art
Eine Schnellkupplung umfasst gewöhnlich eine Buchse mit einer Öffnung zur Aufnahme eines Rohrstutzens, wobei im Innern der Buchse eine Dichtung, beispielsweise in Form eines O-Rings, und ein Verriegelungselement für den Rohrstutzen, beispielsweise in Form eines Sprengrings, angeordnet sind.  A quick coupling usually comprises a socket with an opening for receiving a pipe socket, wherein inside the socket, a seal, for example in the form of an O-ring, and a locking element for the pipe socket, for example in the form of a snap ring, are arranged.
Bis zum Zeitpunkt der Montage, bei der der Rohrstutzen in die Kupplungsbuchse eingesteckt und dort verriegelt wird, ist es zweckmäßig, die Buchse gegen das Eindringen von Schmutz zu schützen. Gleichzeitig soll die möglicherweise bereits mit dem Fluid beaufschlagte und unter Druck stehende Kupplungsbuchse verschlossen werden.  Until the time of installation, in which the pipe socket is inserted into the coupling socket and locked there, it is expedient to protect the bush against the ingress of dirt. At the same time, the possibly already acted upon with the fluid and pressurized coupling socket should be closed.
Aus DE 10 2013 206 104 A1 ist ein Verschlusselement für ein hydraulisches Anschlusssystem bekannt, das bei Schnellkupplungen nichrt ohne Weiteres verwendbar ist. Zusammenfassung der Erfindung  From DE 10 2013 206 104 A1 discloses a closure element for a hydraulic connection system is known, which is not readily usable in quick couplings. Summary of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für diesen Zweck einen unauf- wändigen und in der Handhabung einfachen Verschlussstopfen anzugeben. Insbesondere soll der Stopfen bei der erforderlichen Druckfestigkeit ohne Spezial- werkzeug demontierbar sein.  The invention has for its object to provide for this purpose an inconvenient and easy to handle sealing plug. In particular, the stopper should be removable at the required pressure resistance without special tool.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit dem im Anspruch 1 angegebenen The solution of this problem is achieved by the specified in claim 1
Verschlussstopfen. Bei diesem sind die drei der Abdichtung, der Fixierung und der Handhabung dienenden Funktionsbereiche an einem einfachen und leicht zu handhabenden, einstückigen und gegebenenfalls aus Kunststoff bestehenden Bauteil ausgebildet. Plugs. In this, the three of the sealing, fixing and handling functional areas are formed on a simple and easy-to-use, one-piece and possibly made of plastic component.
Die weiteren Ansprüche betreffen zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens.  The other claims relate to appropriate embodiments of the sealing plug according to the invention.
Kurzbeschreibung der Zeichnung Brief description of the drawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt  An embodiment of the invention will be explained below with reference to the drawing. It shows
Fig. 1 einen Verschlussstopfen im Längsschnitt, — 1 shows a sealing plug in longitudinal section, -
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Verschlussstopfens nach Fig. 1 und Fig. 2 is a perspective view of the sealing stopper of FIG. 1 and
Fig. 3 eine geschnittene Darstellung einer Kupplungsbuchse mit eingestecktem Verschlussstopfen nach Fig. 1 und 2.  Fig. 3 is a sectional view of a coupling socket with plugged sealing plug according to FIGS. 1 and 2.
Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels  Detailed description of the embodiment
Der in der Zeichnung dargestellte einstückige Verschlussstopfen umfasst einen generell becherförmigen Dichtungsabschnitt 10, einen daran anschließenden Fixierungsabschnitt 20 und einen an diesen anschließenden Handhabungsabschnitt 30.  The one-piece plug shown in the drawing comprises a generally cup-shaped sealing portion 10, an adjoining fixing portion 20 and a subsequent thereto handling portion 30th
Der Dichtungsabschnitt 10 weist einen mit einem Boden 11 verschlossenen zylindrischen Bereich 12 auf, der gemäß Fig. 3 zum Eingriff mit einem in der Kupplungsbuchse 40 angeordneten Dichtungselement 41 bestimmt ist. In Fig. 3 ist als Dichtungselement 41 ein O-Ring gezeigt. (Der O-Ring 41 ist grundsätzlich zum Abdichten des Rohrstutzens in der Kupplungsbuchse 40 vorgesehen.) Der zylindrische Bereich 12 des Verschlussstopfens eignet sich in gleicher Weise für andere dichtende Elemente, wie etwa Radial-Wellendichtungen.  The sealing portion 10 has a cylindrical portion 12 closed with a bottom 11, which is intended according to FIG. 3 for engagement with a sealing element 41 arranged in the coupling bushing 40. In Fig. 3 is shown as a sealing element 41, an O-ring. (The O-ring 41 is basically provided for sealing the pipe socket in the coupling sleeve 40.) The cylindrical portion 12 of the sealing plug is equally suitable for other sealing members, such as radial shaft seals.
Eine zwischen dem Boden 11 und dem zylindrischen Abschnitt 12 ausgebildete Fase 13 erleichtert das Einführen in die Kupplungsbuchse 40. Insbesondere lassen sich wegen der Fase 13 der O-Ring 41 und der Sprengring 42 beim Einkuppeln mit geringer Kraft auseinander drücken, was die Montage vereinfacht.  A chamfer 13 formed between the bottom 11 and the cylindrical portion 12 facilitates insertion into the coupling sleeve 40. In particular, because of the chamfer 13, the O-ring 41 and the snap ring 42 can be forced apart with little force during engagement, which simplifies assembly.
Der Fixierungsabschnitt 20 weist an seinem Umfang einen Bund 21 zum Eingriff mit einem in der Buchse 40 vorhandenen Verriegelungslement 42 auf, das in Fig. 3 als Sprengring dargestellt ist. (Der Sprengring 42 dient grundsätzlich zur Verriegelung des Rohrstutzens in der Kupplungsbuchse 40.) Die für den Eingriff zwischen dem Bund 21 und dem Sprengring 42 erforderliche Elastizität wird durch einen zwischen dem Dichtungsabschnitt 10 und dem Fixierungsabschnitt 20 vorgesehenen Schwächungsbereich 22 und drei bis in diesen Bereich verlaufende, zum äußeren Ende des Verschlussstopfens hin offene Schlitze 23 erreicht. Der Schwächungsbereich 22 ist als innere Ringnut ausgebildet und definiert eine klare Biegestelle und damit ein klares Hebelverhältnis. Dadurch wird ein selbständiges Lösen des Verschlussstopfens aus der Kupplungsbuchse 40 verhindert. Der Handhabungsabschnitt 30 besteht in dem in der Zeichnung darstellten Ausführungsbeispiel aus drei über den Umfang gleichmäßig angeordneten Flügeln 31 , die die durch die Schlitze 23 gebildeten Teile des Fixierungsabschnitts 20 zum offenen Ende des Verschlussstopfens hin fortsetzen. Die Flügel 31 setzen am Fixierungsabschnitt 20 mit einem nach außen verlaufenden Bogen 32 an. Werden sie zusammengedrückt, so ergibt sich im Bereich des Fixierungsabschnitts 20 eine Durchmesserreduktion, die das Einsetzen und Fixieren des Verschlussstopfens in der Kupplungsbuchse 40 und insbesondere seine Demontage erleichtert. Die Außenflächen der Flügel 31 sind durch Rippen 33 und einen an ihrem freien Ende vorgesehenen Bund 34 griffig gemacht. The fixing portion 20 has at its periphery a collar 21 for engagement with a present in the sleeve 40 Verriegelungslement 42, which is shown in Fig. 3 as a snap ring. (The snap ring 42 is basically used to lock the pipe socket in the coupling sleeve 40.) The required for the engagement between the collar 21 and the snap ring 42 elasticity is provided by a provided between the sealing portion 10 and the fixing portion 20 weakening area 22 and three into this area extending, 23 open towards the outer end of the sealing plug open slots. The weakening region 22 is designed as an inner annular groove and defines a clear bending point and thus a clear lever ratio. As a result, an independent release of the sealing plug from the coupling sleeve 40 is prevented. The handling portion 30 is in the embodiment shown in the drawing of three circumferentially uniformly arranged wings 31 which continue the formed by the slots 23 parts of the fixing portion 20 to the open end of the sealing plug back. The wings 31 set on the fixing portion 20 with an outwardly extending arc 32 at. If they are compressed, a reduction in diameter results in the area of the fixing section 20, which facilitates the insertion and fixing of the sealing plug in the coupling bush 40 and in particular its disassembly. The outer surfaces of the wings 31 are made good by ribs 33 and provided at its free end collar 34.
Anstelle der in der Zeichnung angenommenen drei Schlitze 23 und drei Flügel 31 können jeweils nur zwei vorgesehen werden. Eine solche (nicht dargestellte) Ausführung eignet sich insbesondere für eine maschinelle Handhabung des Verschlussstopfens mittels Robotergreifern.  Instead of the three slots 23 and three wings 31 assumed in the drawing, only two can be provided in each case. Such a (not shown) embodiment is particularly suitable for a mechanical handling of the sealing plug by means of robotic grippers.
Versuche haben ergeben, dass der beschriebene Verschlussstopfen bei einem Durchmesser von 12 mm nicht nur dem geforderten Druck von 3 bar standhält, sondern bis hinauf zu 7 bar die Öffnung der Kupplungsbuche sicher verschließt. Experiments have shown that the plug described with a diameter of 12 mm not only withstand the required pressure of 3 bar, but up to 7 bar, the opening of the clutch box securely closes.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Dichtungsabschnitt 10 sealing section
11 Boden 11 floor
12 zylindrischer Bereich 12 cylindrical area
13 Fase 13 chamfer
20 Fixierungsabschnitt 20 fixation section
21 Bund 21 fret
22 Schwächungsbereich 22 weakening range
23 Schlitz 23 slot
30 Handhabungsabschnitt 30 handling section
31 Flügel 31 wings
32 Bogen  32 sheets
33 Rippen  33 ribs
34 Bund  34 fret
40 Kupplungsbuchse  40 coupling socket
41 O-Ring  41 O-ring
42 Sprengring  42 snap ring

Claims

Patentansprüche claims
1. Verschlussstopfen für eine Schnellkupplung, die eine Buchse (40) mit einer Öffnung zur Aufnahme eines Rohrstutzens und im Innern eine Dichtung (41) und ein Verriegelungselement (42) für den Rohrstutzen aufweist, umfassend A closure plug for a quick coupling comprising a bush (40) with an opening for receiving a pipe socket and internally a seal (41) and a locking element (42) for the pipe socket comprises
einen becherförmigen Dichtungsabschnitt (10) zum Eingriff mit der in der Buchse (40) vorhandenen Dichtung (41),  a cup-shaped sealing portion (10) for engagement with the seal (41) present in the bushing (40),
einen an den Dichtungsabschnitt (10) anschließenden zylindrischen Fixierungsabschnitt (20) zum Eingriff mit dem Verriegelungselement (42) und  a cylindrical fixing section (20) adjoining the sealing section (10) for engagement with the locking element (42) and
einen an den Fixierungsabschnitt (20) anschließenden äußeren Handhabungsabschnitt (30),  an outer handling section (30) adjoining the fixing section (20),
wobei diese drei Abschnitte (10, 20, 30) Teile eines einstückigen Bauteils sind.  these three sections (10, 20, 30) being parts of a one-piece component.
2. Verschlussstopfen nach Anspruch 1 , wobei der Dichtungsabschnitt (10) mit dem Fixierungsabschnitt (20) über einen flexiblen Bereich (22) verbunden ist. 2. Closure stopper according to claim 1, wherein the sealing portion (10) with the fixing portion (20) via a flexible portion (22) is connected.
3. Verschlussstopfen nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Fixierungsabschnitt (20) mit Längsschlitzen (23) versehen ist. 3. Closure stopper according to claim 1 or 2, wherein the fixing portion (20) is provided with longitudinal slots (23).
4. Verschlussstopfen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fixierungsabschnitt (20) an seinem Umfang einen Vorsprung (21) zum Eingriff mit dem Verriegelungselement (42) aufweist. 4. Closure stopper according to one of the preceding claims, wherein the fixing portion (20) has at its periphery a projection (21) for engagement with the locking element (42).
5. Verschlussstopfen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Handhabungsabschnitt (30) mindestens zwei Flügel (31) aufweist, die zum äußeren Ende hin zunehmende Abstände voneinander haben. 5. Closure stopper according to one of the preceding claims, wherein the handling portion (30) has at least two wings (31) which have towards the outer end increasing distances from each other.
6. Verschlussstopfen nach Anspruch 5, wobei die Flügel (31) an ihrer Außenseite mit Rippen (33) versehen sind. 6. Closure stopper according to claim 5, wherein the wings (31) are provided on their outer side with ribs (33).
7. Verschlussstopfen nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Flügel (31) an ihren Enden jeweils einen nach außen weisenden Bund (34) tragen. 7. Closure stopper according to claim 5 or 6, wherein the wings (31) at their ends each carry an outwardly facing collar (34).
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